Πρόκειται για τρίκλιτη βασιλική, το κεντρικό κλίτος της οποίας στεγάζεται με τρούλο. Με χαμηλό τυφλό τρούλο στεγάζεται και το ιερό του ναού. Στη βάση της αψίδας του Ιερού διακρίνεται ημικυκλικό σύνθρονο. 

Στην οικοδόμηση του ναού έχει χρησιμοποιηθεί δομικό υλικό αποτελούμενο από πωρόλιθους και αρχιτεκτονικά μέλη σε δεύτερη χρήση που χρονολογούνται στην αρχαία και την παλαιοχριστιανική περίοδο. Σε μεταγενέστερη φάση χρονολογούνται οι τοξοστοιχίες και η δυτική πρόσοψη του ναού, όπως μαρτυρεί η προχειρότητα του κτισίματος. 

Αριστερά της εισόδου, στον δυτικό τοίχο, διακρίνεται επιγραφή που μας πληροφορεί για την ανακαίνιση του ναού το έτος 1718. Στο νότιο τοίχο του ναού έχουν κτισθεί δύο αντηρίδες για τη στήριξη του τοίχου, ανάμεσα στις οποίες έχει κατασκευασθεί ληνός και υπολήνιο.  Στα βόρεια του βόρειου κλίτους είναι κτισμένο επίμηκες κτήριο-παρεκκλήσιο με αψίδα στα ανατολικά. Στην πρόσοψη της κτιστής Τράπεζας είναι εντοιχισμένη παλαιοχριστιανική επιγραφή με την επίκληση των Διακόνων Θεοδώρου και Παύλου. Σύμφωνα με την παράδοση, το παρεκκλήσιο αποκαλείται «δουλωμένη εκκλησία» καθώς για μεγάλο χρονικό διάστημα είχε διακοπεί η χρήση του για λατρευτικούς σκοπούς. Στα δυτικά του ναού ήταν ορατά μέχρι πρόσφατα τα θεμέλια κτηρίων, πιθανότατα κελιών, και δύο μεγάλοι φούρνοι. Από αυτά σώζεται σήμερα ένα κελί, το οποίο χρησιμοποιείται πλέον ως τραπεζαρία την ημέρα Εορτασμού του Αγίου. Ανατολικά του ναού βρίσκονται δύο καμαροσκεπείς υδατοδεξαμενές. 

Στο τεταρτοσφαίριο της αψίδας του Ιερού απεικονίζεται η Δέηση, με τον Χριστό στο μέσον, πλαισιωμένο από τη Θεοτόκο και τον Άγιο Ιωάννη το Θεολόγο. Στον ημικύλινδρο της αψίδας παριστάνονται έξι Ιεράρχες. Κάτω από την τοιχογραφία, μέρος της οποίας έχει καταστραφεί, διακρίνεται η άνω και η αριστερή κεραία σταυρού, κατασκευασμένου από πλίνθους. Ίχνη τοιχογραφιών διακρίνονται και στα εσωράχια των τοξοστοιχιών. Το τέμπλο κοσμούν δύο αξιόλογες φορητές εικόνες, του Χριστού και του Αγίου Ιωάννου του Θεολόγου. 

Λεπτομερής αρχιτεκτονική αποτύπωση του ναού πραγματοποιήθηκε για πρώτη φορά το 1975, από τον Αρχιτέκτονα, Καθηγητή Ε.Μ.Π. κ. Μαν. Κορρέ, όταν ο ναός και το κτηριακό συγκρότημα ήταν τελείως εγκαταλελειμμένα. Από την αποτύπωση, κατέστη δυνατή η χρονολόγηση μίας, τουλάχιστον, οικοδομικής φάσης του ναού στην περίοδο της Εικονομαχίας (8ος-9ος  αιώνας). Ωστόσο, το μνημειακό συγκρότημα του Αγίου Ιωάννου του Θεολόγου, στο ακατοίκητο και απόκρημνο ανατολικό άκρο του νησιού, παραμένει ακόμη άγνωστο στην επιστημονική κοινότητα. Πολλαπλά ερωτήματα, όπως η προέλευση του εντοιχισμένου αρχαιολογικού υλικού, αρχαίων επιγραφών, καθώς και αρχιτεκτονικών μελών ρωμαϊκών και παλαιοχριστιανικών χρόνων, και η ακριβής χρονολόγηση των διαφόρων οικοδομικών φάσεων, παραμένουν ακόμη αναπάντητα. 

Τα τελευταία έτη, με πρωτοβουλία της Ιεράς Μονής Χοζοβιωτίσσης, πραγματοποιήθηκαν εκτεταμένες οικοδομικές εργασίες, ενώ πρόσφατα την εποπτεία των εργασιών ανέλαβε η αρμόδια Εφορεία Αρχαιοτήτων.